宣城发射台(金坝台区)迁址新建工程技术创新

2015-08-22 02:22丁立民陈晓彬
科技视界 2015年8期
关键词:中波铁塔发射机

丁立民 陈晓彬 倪 俊

(安徽广播电视台宣城发射台,安徽 宣城 242000)

1 优化选址方案

由建委牵头,组织城市规划局和相关部门,并且邀请了广播电视发射技术专家一块参加选址,宣城发射台(金坝台区)被初选的三处用地的现状情况和条件如下:

(1)第一被选址地距离市区约6.7公里。该地土壤导电率良好,属于林业用地,沿公路约有60米,交通和供水供电便利,不涉及基本农田问题。

(2)第二被选址地距离市区约8公里。该地土壤导电率一般,属于林业用地。该地离公路较远,交通和供水供电较不方便,不涉及基本农田问题。

(3)第三被选址地距离市区约15公里。该地土壤导电率差,属于林业用地。该地离公路较远,交通和供水供电极为不便,不涉及基本农田问题。

根据广播电视无线发射台选址的要求,除了符合交通、供水供电便利的原则,有利于方便建设材料和大型设备运输之外,我们测试了三地的电磁环境,充分了解了选址地的地质勘探条件,最终确定第一方案为新建台台址。

2 创新迁址建设的模式,保证大规模搬迁工程不影响安全播出

迁址建设方式,一般采用先完成新区建设工程的全部任务,然后再整体搬迁。而本项目面临工期紧、任务重的现实问题。我台采用先期部分搬迁建设的方案,整个搬迁工程分两期实施,保障市政建设和安全播出两不误,开创了迁址建设的新模式。同时,我台制定了建设计划进度表,然后层层分解任务,做好了开工建设的应急预案,确保了新台区建设的高效推进。

3 解决中波自立塔天线基础精确定位,一次浇筑成型,有效保证铁塔的技术质量,加快施工进度

在铁塔基础施工中,精确定位问题一般较难掌握,由于偏差的存在,常常造成铁塔架设困难,对工期及铁塔质量都有较大影响。同时,在基础施工中,一般做不到一次性浇筑成型。而多次浇筑会留下施工缝,对基础整体性有不良影响。在本项目中,我们采用几何计算测量法进行精确定位,同时科学采用了支架垫起铁塔预埋件的方法进行一次性浇筑,有效地保证了铁塔基础的质量。

4 解决在多频强干扰环境下,三频共塔天调网络的精确设计调试问题

由于我台处于江浙皖三省交界处,电磁环境复杂,同时,本台有六个频率同时发射,最大功率为50kW,这对我们的多频共塔的网络设计提出了较高的要求。本项目的网络设计方案通过一年多的播出检验,证明完全达到了匹配、防雷、抗干扰的设计要求。

天调网络设计思路:

1)通过计算推导出三频分馈共塔合理的天线预调网络;

2)为满足通频带要求,带通网络设计采用T型或π型网络;

3)采用高通滤波器,及多以电感接地的网络形式。

天调网络设计要求:

1)用最少的元器件完成设计,力求简单减少无功功率损耗;

2)三个频率支路的Q值应设计在4以内,保持通带平坦,有利于频响、失真度达到技术要求;

3)三个频率的天线特性阻抗经过天线端预调网络后,共模阻抗的数值应与发射机功率成反比。(例:1kW、2kW、3kW三部发射机天线特性阻抗经过预调网络后阻抗模值比为3:2:1。实际设计中对大功率发射机阻抗实部设计成与功率成正比,虚部阻抗与功率成反比,根据实际灵活运用。)这样各发射机在发射天线公共连结点处电压峰值相当减小差拍,有利于石墨放电球间隙的调整和发射机防雷;

4)天线预调网络对于三个频率中功率最大的发射机,依据天线特性阻抗的数值要设计出合适的阻抗实部,使该频率支路电流适中。

根据以上几点要求设计出天线的预调网络与带通匹配网络,就能得出满足大功率数字发射机优秀的三频共塔网络。

天调网络设计方法:

中波天线调配网络前半部分即连接馈管处以带通设计为主,后半部分连接发射天线处以天线参数阻抗匹配设计为主。以宣城发射台(金坝台区)新建2号中波自立塔发射天线匹配网络设计为例,进行匹配、通带网络设计。三部中波发射机936kHz(50kW)DX数字发射机,720kHz、1395kHz(10kW)DX数字发射机。发射天线各频率阻抗参数如下:

设计方案经设计完成后三个频率的各项经验参数值仿真计算如下:

此设计方案的优点是:①三个频率的驻波比、行波系数能兼顾均衡;②三个频率在天调网络公共连接点的载波高频电压分别是720kHz 为 2.13kV,936kHz 为 2.19kV,1395kHz 为 1.59kV 减少了频率间的电压差拍;③三个频率经预调网络后,各频率天线实部阻抗与发射机功率成正比,各频率支路电流适中,电感、电容元件功率容量都不大,无功损耗小,制作成本低。缺点是以电容元件直接隔离了雷电,阻断了雷电直流分量的泄放通路。解决方法C2采用了4个电容合成,石墨放电球直接在天线端接入。在这次三频分馈共塔网络设计中,最难解决的是720kHz支路,从以上三个频率网络设计可得出这样一般规律,频率越高频响与失真度指标越好,随着频率的递减指标相应变差,设计难度变大,设计起点可从最低频率开始。身为技术人员在中波天线匹配网络设计中应善于总结力求最好,做到更好。

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